小拖技术状态智能测试系统的研制

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1、山东农业大学硕士学位论文小拖技术状态智能测试系统的研制姓名：景淑红申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：王会明2001.6.1山东农业大学硕士学位论文摘要本文对小拖技术状态智能测试丞缝∞研制作了详尽的介绍，包括工作原理、件能指标、测试系统软硬件的设计等。该系统利用了微电子技术和单片机接口技术，以AT89C5l单片机为核心，并用动态数据显示技术检测信号波形，实现了快速、精确测试小型拖拉扭发动机功率油耗的目的。具有安装方便、省工省时、自动化程度高、测试速度快、测量数据精确等特点。／l测试系统主要由硬件及软件两

2、部分组成。硬件部分包括传感器的选择、电源电路、单片机控制电路等。传感器选择充分利用了BHR-1型压力传感器桥路的特点，消除了温度的影响，提高了灵敏度：利用了NX一21T型光电传感器红外线发射、接收管的特点，消除了自然光的干扰，提高了测量精度；通过HY一1型流量传感器和正反转判断程序的结合，有效克服了回油压力波的干扰，提高了数据采集的精确度。三种传感器的选择利用．大大的提高了系统的测量精度，实现了对压力、转速和耗油量的精确测量。单片机控制部分主要由AT789C51单片机控制芯片、单片机时钟电路及复位电路、单片机与数据

3、存储器的接口、A／D转换器接口、LED显示器接口、4x4简易键盘接口、PP40C绘图打印机接口等组成。利用单片机CMOS工艺制作芯片低功耗的特点和低功耗外围芯片的选择，实现了系统的低功耗设计；利用芯片内部振荡电路产生自激振荡的6M时钟电路，简甲按押电平复伊电路，接口简单、清晰的ADC0804单通道A／D转换器接口，成本低、配置灵活、与单片机接口方便的LED显示器接口和硬件简单的4x4简易键盘接口，在充分利用单片机接口电路技术的基础上，达到了系统体积小、重量轻、操作简便、易于携带的目的。PP40C微型打印机的配置，使

4、系统数据即可以输出，又可以以曲线方式输出，直观方便。系统软件的设计主要采用模块化设计方法。主要由初始化模块、键盘管理模块、显示模块、A／D转换模块、打印数据模块、打印坐标模块、打印曲线模块、转速测试模块、功率测试模块、耗油量测试模块等组成。初始化模块完成数据存储单元及变量初值的设置、清屏幕等任务：键盘管理模块采用了编程扫描的方式响应键的输入要求，完成对系统的控制；显示模块采用“动态”显示方法，完成数据的显示和系统运行状况的监控；A／D转换模块采用查询的方式，完成模拟信号的转换及存储；打印数据模块、打印坐标曲线模块，

5、分别采用文本和图案模式，实现了数据的打印和曲线的绘制：转速测试模块、功率测试模块和耗油量测试模块采用定时脉冲记数、浮点数计算、二——十进制及ASCII码转换等方法，利用MCS．5I指令系统功能强、执行速度快等特点，提高了系统测试数据精确性和系统的同步测试。转速动态显示、功率动态显示和耗油量动态显示模块，采用数据动态显示的方法，保证了传感器安装的正确性，进一步提高了测试数据的精确性。整个软件系统，在键盘管理模块的控制下，有机的溶为一体，在键盘的控制下．实现系统的各项功能。该系统硬件与软件相互配合、相互协调。集微电子技

6、术、单片微机接口技术景淑红小拖技术状态智能测试系统的研制为一体，在键盘及键盘管理程序控制下，快速有效的实现了小拖功率油耗测试的目的。系统成本低、结构简单、安装方便、操作简便、易于携带，测试精度高、同步性好，为小四轮拖拉机、手扶拖拉机以及座机的功率油耗测试提供了方便，为农机监理部门和修理厂家的小型发动机功率油耗测试提供服务。r1—一。关键词：小拖技术状态功章／油耗值片机名能测试1．引言1．1本课题的研究意义、目的在人类社会的发展过程中，每个时代都与科学技术——生产力的推动密不可分。十九世纪，以蒸汽机为中心的动力革命曾

7、使人类的体力劳动大大得到了解放；二十世纪则是计算机发明和发展的时代，也是信息产业迅速崛起的时代，其中。以计算机为核心的智能化仪器将以其不可阻挡的趋势成为新时代仪器发展的主流¨Ⅱ2删【4”。党的十一界三中全会以来，我国农村经济体制进行了一系列重大的改革，促进了农业和农村经济的快速发展，有利地推动了农业机械化的进程，拖拉机作为农业机械中的主要动力机械，20多年来的发展成就令人瞩目【4”。随着农村经济的发展，农用小型拖拉机保有量迅速增加。20世纪90年代以来，小型拖拉机市场销售量不断增加。1994年为126万台：1995

8、年升至194．7万台，创历史最高水平；1996年与1995年持平为194．1万台；1997年仍维持在183．08万台：1998年为180万台左右H”口Ⅲ：1999年为190．16万台：2000年为160万台，19942000年的年市场平均销售量为175．4万台。2000年小型拖拉机的保有量1200余万台，目前各地生产小型拖拉机的企业是有增无减，因而未来几年小